专利名称：城市灯光节能监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种城市照明系统，具体为一种城市灯光节能监控系统。
(二)技术背景节能是长期的任务和目标。特别是在目前能源紧张的情况下，节能更显重要。我国现在用于照明的电量约占总发电量的12％，城市中路灯和美化灯光的用电量又几乎是照明用电量的一半。因此，城市灯光系统的节能意义重大。目前城市灯光系统中已采用了节能光源、节能灯具，及合理调整开关灯的时间等，但是对自动调整线路电压尚无完备的方案。众所周知，供电部门为减少送电过程中的损耗和缓解负荷高峰时末端用户电压过低，往往要提高输送电压。这样，靠近变压器端的电压将接近240V。在用电低谷的半夜，线路电压也普遍升高，甚至会超过240V。如此高压下，没有必要地提高了灯的亮度，同时灯的发热量大大增加，耗费能量增加，灯的寿命也大受影响。
为调整城市灯光系统的线路电压均衡稳定，现有的节电技术有数种，最常用的是自藕变压器，但随着功率的增加，自藕变压器的体积和成本要相应加大，就限制了它在城市灯光系统中的使用。最早的电容补偿技术可提高功率因数，但在各类用电系统功率因数普遍较高的情况下，其节电效果不明显，它也不能解决供电电压过高、发热量加大的问题。可控硅斩波技术和变频技术，虽然节电明显，但因输出波形畸变，对电网危害大，也难推广应用。
(三)实用新型内容本实用新型的目的是设计一种自动稳压效果好、节能效果显著、主回路无机械触点、智能监控的城市灯光节能系统。
本实用新型设计的城市灯光节能监控系统，在灯光线路中串联R型铁芯的磁饱和节能线圈主绕组，在同一铁芯上有通入直流电的控制绕组。当线路电压低或正常时，节能线圈处于饱和状态，其电感量极小，在其上的电压降也极小，线路上的电压主要在灯上。而当电压升高，线路电流增大时，节能线圈迅速接近不饱和状态，电感量加大，其上电压降增加，但节能线圈的发热量不大，而使灯上的电压保持不变，稳定工作，从而达到节能效果。控制绕组的电流大小控制节能线圈的磁饱和点，也就能控制在节能线圈上的压降大小，以适应灯光线路上电压的变化。
嵌入式CPU与控制绕组的电流的控制驱动电路相连接，调节控制驱动电路的输出值，调节控制绕组的电流大小，从而调节节能线圈上的最大压降。在灯光线路的输入输出端接入电压电流检测电路，与嵌入式CPU连接，嵌入式CPU根据输入输出检测电路的信号，实时调节控制驱动电路，在供电电路不同的电压下均使灯在最适当的电压下工作。
嵌入式CPU与通信单元连接，外部计算机通过通信单元调节城市灯光节能监控系统内部运行参数，监测城市灯光节能监控系统运行状态。
本实用新型城市灯光节能监控系统的优点为1、节能达15～40％，效果明显；2、采用电磁转换技术在电网中调压调幅，对电网有显著的保护作用；3、灯始终是在最佳工作电压下工作，延长了灯、灯具及其附件的使用寿命；4、主回路无触点，嵌入式CPU自动实时调节控制，可靠性高，适应性强；5系统构成简单，成本低，体积小巧，易于安装与使用。
图1为本实用新型城市灯光节能监控系统结构示意图。
具体实施方式
本实用新型城市灯光节能监控系统实施例如图1所示，在灯光线路中串联R型铁芯的磁饱和节能线圈2，在同一铁芯上有通入直流电的控制绕组1。节能线圈2主绕组为30～50匝，控制绕组1为2500～3000匝。在灯光线路的输入输出端接入电压电流检测电路，与嵌入式CPU连接，嵌入式CPU与控制绕组1的电流的控制驱动电路相连接。在灯光线路的输入输出端接入电压电流检测电路，与嵌入式CPU连接。
节能线圈2上并联直通线路，直通线路上有与嵌入式CPU相连接开关4。当需要检修时或有其它需要时，嵌入式CPU接通该开关4，供电电压经直通线路直接接通负载。直通线路上还有与嵌入式CPU控制的开关并联的手动开关3，可手工操纵直通线路动作，直接接通手动开关3，连通负载灯5。
嵌入式CPU与操作键盘连接，通过操作键盘设置嵌入式CPU的运行参数。
嵌入式CPU与指示单元连接，通过指示单元嵌入式CPU可直观了解系统运行状态。
嵌入式CPU与通信单元连接，通信单元与外部计算机连接，通过通信单元在计算机上设置调节城市灯光节能监控系统运行参数，监测城市灯光节能监控系统的运行状态。
权利要求1一种城市灯光节能监控系统，其特征为在灯光线路中串联R型铁芯的磁饱和节能线圈(2)，在同一铁芯上有通入直流电的控制绕组(1)，嵌入式CPU与控制绕组(1)的电流的控制驱动电路相连接。
2根据权利要求1所述的城市灯光节能监控系统，其特征为节能线圈(2)主绕组为30～50匝。
3根据权利要求1所述的城市灯光节能监控系统，其特征为控制绕组(1)为2500～3000匝。
4根据权利要求1至3中任一项所述的城市灯光节能监控系统，其特征为在灯光线路的输入输出端接入电压电流检测电路，与嵌入式CPU连接。
5根据权利要求1至3中任一项所述的城市灯光节能监控系统，其特征为节能线圈(2)上并联直通线路，直通线路上有与嵌入式CPU相连接的开关(4)。
6根据权利要求5所述的城市灯光节能监控系统，其特征为直通线路上有与嵌入式CPU控制的开关并联的手动开关(3)。
7根据权利要求1至3中任一项所述的城市灯光节能监控系统，其特征为嵌入式CPU与指示单元连接。
8根据权利要求1至3中任一项所述的城市灯光节能监控系统，其特征为嵌入式CPU与通信单元连接。
9根据权利要求1至3中任一项所述的城市灯光节能监控系统，其特征为嵌入式CPU与操作键盘连接。
专利摘要本城市灯光节能监控系统，在灯光线路中串联R型铁芯的磁饱和节能线圈，在同一铁芯上有通入直流电的控制绕组。当线路电压低或正常时，节能线圈电感量极小，其上压降也极小。当电压升高时，节能线圈电感量加大，其上电压降增加，使灯的电压不变。嵌入式CPU根据输入输出检测电路信号实时调节驱动电路，控制绕组电流，调节节能线圈的压降，在供电电路不同电压下使灯在最适当的电压下工作。经通信单元与外部计算机设置系统运行参数，监测运行状态。本系统节能达15～40％，效果明显；采用电磁转换技术调压调幅，对电网有显著保护作用；延长灯及附件的寿命；主回路无触点，CPU自动调节控制，可靠性高；系统构成简单，成本低，体积小巧，易于安装与使用。
文档编号H05B41/00GK2786902SQ20052003412
公开日2006年6月7日 申请日期2005年4月30日 优先权日2005年4月30日
发明者肖丹宁, 杨天山, 邓家明, 陈德英, 李豪坚, 武忠, 张薏 申请人:桂林市金源通信有限公司